Zawartość
Komórki mają wiele obowiązków do wykonania, ale żadne z nich nie jest ważniejsze niż synteza białek. Przepis na tę aktywność opiera się na kwasie dezoksyrybonukleinowym organizmu, który dziedziczy po każdym z rodziców. Komórki organizmów rozmnażających się płciowo zawierają dwa dopasowane zestawy pakietów DNA-białko, chromosomy. Geny to segmenty chromosomów kodujące białka, a para pasujących genów od rodziców, znana jako allele, może oddziaływać na różne sposoby.
Ekspresja genu
Geny działają jako matryce do syntezy informacyjnego kwasu rybonukleinowego (mRNA). Enzymy transkrybują informacje genetyczne z DNA genu na nici mRNA, które napędzają syntezę białka wykonywaną przez rybosomy komórki. Ludzie mają 23 pary chromosomów, które zawierają około 20 000 par genów, ale geny stanowią tylko około 2 procent nieruchomości chromosomalnych. Każdy członek pary lub allel koduje mniej więcej to samo białko, ale dokładne kodowanie może się różnić, a zatem wyrażać różne wersje białka. Niektóre geny są tak zmutowane, że nie można ich wyrazić jako białka.
Dominujące i recesywne allele
W niektórych przypadkach dominujący allel maskuje ekspresję swojego recesywnego partnera. Na przykład roślina może przenosić geny kodujące czerwone lub białe kwiaty. Jeśli czerwony gen jest dominujący, potomstwo może mieć białe kwiaty tylko wtedy, gdy otrzyma dwa allele dla koloru białego. Krzyż rodziców o czerwonych i białych kwiatach daje około 75 procent potomstwa czerwonych kwiatów i 25 procent białych kwiatów. Biała cecha może odzwierciedlać mutację, która czyni kwiat niezdolnym do wytworzenia pigmentu.
Allody kodowe i półpominające
Niektóre cechy odzwierciedlają jednakową dominację obu alleli w parze. W tej sytuacji wynikowa ekspresja genu lub fenotyp jest produktem różnych białek syntetyzowanych z każdego allelu. Załóżmy, że allele koloru kwiatu dla gatunku rośliny są kodominome. Krzyżówka rodziców o czerwonych kwiatach i białych kwiatach da potomstwo z czerwonymi i białymi kwiatami cętkowanymi. Gdyby allele były niekompletnie dominujące lub półdominujące, potomstwo miałoby mieszany fenotyp, różowe kwiaty, ponieważ potomstwo miałoby tylko jedną dawkę białka, które daje czerwony kolor.
Relacje epistatyczne
Epistaza jest interakcją między dwiema lub więcej różnymi parami alleli, które łączą się, aby wpływać na ekspresję cechy. Czasami jeden gen maskuje lub modyfikuje ekspresję wielu genów. Na przykład naukowcy zidentyfikowali dwa różne geny, które pomagają określić kształt grzebienia kurczaka, gen grzebienia różanego i gen grzebienia grochu. Grzebienie potomstwa wykazują mieszankę czterech różnych stylów grzebienia, co wskazuje, że działają dwie pary alleli. Relacje między allelami w grupie epistatycznej mogą powodować wiele różnych fenotypów.